甲烷、煤尘复合体系燃烧特性及火焰结构的实验研究

利用高速摄像机、超细热电偶、离子电流探针、光电二极管等对管道内甲烷、煤尘复合体系中传播火焰进行了实验研究，对火焰传播特征和火焰结构进行了分析．结果表明，甲烷、煤尘复合体系中初期的火焰主要由甲烷空气的气相火焰构成，随着传播过程的进行，煤粒逐步开始参与燃烧，形成甲烷、煤尘的复合火焰．复合火焰中，煤粒热解和燃烧过程持续时间较长，火焰区域在传播过程中不断被拉长，火焰在较大的区域存在．甲烷、煤尘复合火焰的预热区厚度大约为2.57cm，预热区的后面是化学反应区，在这个区域中，化学反应强度迅速上升，温度也随着迅速升高，同时发出较强的光．对甲烷、煤尘复合体系火焰传播过程进行研究，可以为防止煤矿井下瓦斯、煤尘爆炸提供理论基础和技术支持.     

氧浓度对斯特林发动机燃用不同燃料时燃烧火焰特征的影响

利用高速摄影技术,研究了以乙醇为燃料时斯特林发动机引射气流中氧浓度对燃烧的火焰长度、色度、燃烧速度以及燃烧稳定性等的影响.结果表明：在引射空气时,随着氧气浓度的提高,火焰的稳定性及火焰传播速度提高,燃烧火焰长度变短,火焰变得更明亮,且柴油火焰亮度比乙醇大;在有引射气流的作用下,氧浓度对燃烧特征参数的影响较小.

     

配方对含硼富燃料推进剂绝热火焰温度的影响研究

针对含硼富燃料推进剂的组分特点,设计了不同配方的含硼富燃料推进剂,并使用埋置钨铼热电偶的方法对其绝热火焰温度进行测试,以此来分析配方对含硼富燃料推进剂绝热火焰温度的影响。研究结果表明：增加镁铝合金的用量可以提高含硼富燃料推进剂的绝热火焰温度;氧化剂含量的增大,一般会使含硼富燃料推进剂的绝热火焰温度升高,但当氧化剂含量减小、镁铝合金含量增大时,含硼富燃料推进剂的绝热火焰温度升高;粘结剂含量增大、氧化剂含量减小时,含硼富燃料推进剂的绝热火焰温度下降,粘结剂含量增大、硼含量减小时,含硼富燃料推进剂的绝热火焰温度略有上升;硼粉含量升高会使含硼富燃料推进剂的绝热火焰温度下降;提高含硼富燃料推进剂绝热火焰温度的最有效方法是适当增加铝镁合金或氧化剂的含量。     

燃料液滴对流燃烧现象研究

本文搭建了液滴对流燃烧实验平台,利用飞滴法进行燃料液滴对流燃烧实验,得到液滴燃烧的火焰结构图像和不同火焰阶段火焰与液滴的距离,同时还对蒸气爆发现象进行了探究,阐明了单次蒸气爆发与连续蒸气爆发的产生机理。研究结果表明:随着液滴速度的增大,液滴燃烧的火焰结构从全包火焰转变成边界层火焰,边界层火焰形成后会产生2种类型的转变:边界层火焰不稳定熄灭和边界层火焰转变成倒锥形火焰;在形成边界层火焰前,所有工况下液滴的火焰结构转变点基本相同;蒸气爆发现象是由火焰接触液滴引起的,火焰接触液滴后液滴温度突然升高,短时间内液滴大量蒸发,进而形成蒸气爆发燃烧;连续蒸气爆发的频率与液滴绕流卡门涡街频率相当,连续蒸气爆发的产生主要受液滴绕流卡门涡街效应的影响。     

以乙醇为燃料的斯特林发动机燃烧火焰特性分析

斯特林发动机的燃烧特性直接影响到整机性能.采用可视化试验台架,利用高速摄影机拍摄以乙醇为燃料的斯特林发动机燃烧火焰图片,分析了乙醇燃料引射式燃烧的火焰脉动和形态的特点;根据燃烧方式与火焰RGB值的对应关系,分析了引射空气量的变化对斯特林发动机燃烧方式的影响.结果表明,加入适量引射空气可提高火焰的稳定性,降低火焰长度,增大火焰张角,使燃烧室火焰充满度提高,并且乙醇火焰燃烧方式转变为半预混合、半扩散式.     

1万2千伏直流高压电场对火焰传播速度影响的研究

从研究火焰的传播速度出发,在大气压条件下,利用高压发生器,探讨了1万2千伏直流高压电场对火焰形状及传播速度的影响。实验测定了电场对本生灯和玻璃管内火焰形状的影响。并对焰传播速度的改变作了测量计算。两种装置的实验结果表明:对本生灯火焰形状有明显影响,对管中火焰速度有不同程度的改变。文中从高压电场产生的离子风角度对实验结果作了浅析。     

碳氢燃料燃烧热效应的化学平衡算法

基于化学平衡计算方法，提出了计算燃料燃烧热效应的新方法。以甲烷（CH4）为例求解了其在不同空燃比和反应温度条件下的产物组分及浓度。从化学热力学的角度，在较完整反应式的基础上，得到了CH4的反应热与反应温度和计量空气系数的关系，从而揭示了CH4环保、经济的燃烧条件是反应温度低于2400K，且过量空气系数大于1。对压缩天然气的燃烧计算和模拟结果表明：在发动机燃烧计算和模拟中，采用化学平衡分析热效应处理方法比低热值定等处理方法更合理。     

关于燃烧方程式及燃料特性系数β的探讨

作者认为,一些“燃烧学”著作中关于燃烧方程式及燃料特性系数β的部分内容值得商榷。本文推导出一种适用于各类燃料的燃烧方程式,并归纳出β的简明表达式。     

四氢呋喃族燃料层流燃烧特性的实验研究

为探究高温高压条件下四氢呋喃族燃料的层流燃烧过程,利用高速摄影和纹影技术的定容燃烧弹实验,采用非线性外推方法,获得了四氢呋喃(THF)、2-甲基四氢呋喃(MTHF)、2,5-二甲基四氢呋喃(DMTHF)在初始压力为0.1～0.4MPa、初始温度为373～453K及当量比为0.7～1.6下的层流燃烧特性。结果表明:3种燃料的层流燃烧速率随初始温度升高而增大,随初始压力增大而减小,随当量比增加先增大后减小,峰值出现在当量比为1.1附近,三者层流燃烧速率的关系为S_u,THF>S_u,MTHF>S_u,DMTHF;三者速率的差异主要是由于绝热火焰温度关系为T_ad,THF>T_ad,MTHF>T_ad,DMTHF、热扩散率关系为D_th,THF≈D_th,MTHF>D_th,DMTHF所致。定量分析表明:层流燃烧速率与初始温度之间呈正指数幂函数关系,与初始压力呈负指数幂函数关系,三者中...     

磁场对磷酸钙盐形态和结构的影响与机理

利用显微镜、ＳＥＭ、ＸＲＤ和化学分析等手段研究磁场作用下形成的磷酸钙盐的形态和结构以及相应溶液的变化．结果表明磁场作用下形成磷酸钙盐结构上有多相生成,形态上易得到比较小的颗粒．溶液的电导率、表面张力经磁场作用后有所下降,反应４８小时后的溶液中磷的含量经磁场作用比未经磁场作用的高２～３倍．磁场对弱酸的影响较大,实验结果为磁场的作用影响了磷酸氢根离子中质子的迁移,改变了溶液中的磷酸根离子的电离平衡以及各种磷酸根离子与钙离子的化学平衡,抑制了磷酸钙盐的正常生长,使之不能形成致密的较大的晶体颗粒．     

磁场对正丁醇与乙酸酯化反应的影响

研究发现在０．３Ｔ磁场强度下乙酸与正丁醇混合酯的生成量最高，正丁醇的粘度和表面张力的下降率最大，ＩＲ显示经磁场处理后，正丁醇的羟基伸伸缩振动吸收峰变窄，表明，磁场能够降低体系内分子间的氢键缔合，增强醇与酸的反应活性。     

从磁场力的相对性讨论电磁场的统一

通过一电荷电通电直导线产生的磁场中运动发生偏转这一现象，说明磁场力是相对的，电场和磁场是一种物质性质的两个侧面，只是描述形式不同，通过本文的简单论证，可以看出电磁场的统一性。     

电磁场对小鼠血液的影响

研究了50Hz正弦交变磁场和脉冲磁场对小鼠血液细胞生长的影响。实验采用不同类型、不同强度和不同作用时间对小鼠进行间歇暴磁，根据血液分析仪的检测数据，统计出不同类型和不同作用时间的磁场对小鼠血液细胞的影响。结果表明，抑制细胞生长和细胞受伤害的程度与磁场的类型、磁场强度和磁场的作用时间等因数有关。     

磁场对抗磁性难溶电解质溶解度的影响

对３种难溶电解质饱和溶液电导率进行了测定,确定了外磁场对抗磁性难溶电解质溶解度的影响,从而解释了磁处理水防垢效应的机制。实验发现,难溶电解质的溶解度与外磁场的强度和磁作用时间有关,磁效应也与溶液的组成及浓度有关。撤去磁场后磁作用的效果至少能保持２ｈ．假定磁场能改变离子的极性,从而可增大３种难溶电解质的溶解度。     

磁场对原油粘度作用的探讨

本文介绍一种自行设计的利用数字式超声波粘度计和x-y记录仪、热电偶等仪器组成的测定原油粘度与温度关系曲线的自动测量方法。测试了磁场作用下的原油粘温曲线和没有磁场作用时的原油粘温曲线,结果表明,在试验条件下磁场能降低原油的粘度。     

旋流器结构对内流场影响的数值研究

用有限差分法对旋流器内流场进行了数值模拟,采用各向异性的湍流模型能够正确模拟旋流湍流流场。通过对速度场、压力场的分析发现,径向压力梯度是由切向速度的作用产生的,而径向压力梯度正是驱使油滴向轴心方向运移的动力。提出了根据管中心的压力和轴向速度的变化决定旋流器长度的方法。旋流器小锥角的角度越大,分离段越长,越有利于提高分离效率     

磁化水对小麦幼苗抗冻性效应的初步研究

用不同磁场强度(0.05T,0.10T,0.15T)的磁化水处理小麦种子、幼苗,发现一定磁场强度的磁化水能降低叶片中电导率,提高叶内可溶性糖、脯氨酸及束缚水含量。结果表明:一定磁场强度的磁化水具有增强小麦幼苗抗冻性的效应。